CN110604553B - 非接触式生命体征检测方法、检测装置和电子设备 - Google Patents

非接触式生命体征检测方法、检测装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种非接触式生命体征检测方法、检测装置和电子设备，该装置包括：频点确定单元，其根据被检测体与接收装置之间的距离的范围，基于所述反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点；以及检测单元，其基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。根据本申请，能够通过合理地设定检测用频点，提高对生命体征的检测精度。

Description

非接触式生命体征检测方法、检测装置和电子设备
技术领域
本申请涉及信息技术领域，尤其涉及一种非接触式生命体征检测方法、检测装置和电子设备。
背景技术
随着技术的发展，非接触式生命体征检测技术得到发展。在非接触式生命体征检测技术中，被检测对象无需穿戴任何设备，就可以实现便捷的生命体征检测。其中，该被检测体例如可以是人体或动物体等，生命体征例如可以是呼吸频率或心跳频率等。
基于无线信号的生命体征检测技术是非接触式生命体征检测技术的一个重要分支。在基于无线信号的生命体征检测技术中，可以利用无线信号发射源向被检体发射电磁波等无线信号，该无线信号例如可以是基于调频连续波(Frequency Modulate ContinuousWave，FMCW)调制方式的无线信号，该无线信号发射源例如可以是微波雷达等。由于被检体的体表的微动会对反射信号的特定频点的相位产生偏移，因此，通过对反射信号的该特定频点的相位进行分析，就可以检测该被检体的生命体征。
在基于无线信号的生命体征检测技术中，一般要求被检测体保持准静态姿态，同时需要准确获取该被检测体与该无线信号发射源的距离，从而确定该特定频点，并根据该特定频点的相位变化来分析被检体的呼吸和心跳等生命体征。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本申请的发明人发现，在目前的基于无线信号的生命体征检测技术中，无线信号不仅在被检体的皮肤上有反射，还会在衣服、被褥和墙壁等处有反射，因此，如何去除杂波的影响，从反射信号中分离出生命体征信号，提高检测精度，是需要解决的问题。此外，被检体由于具有一定的厚度，一般会覆盖反射信号的多个频点，由此，用于检测的特定频点会产生振荡从而影响检测结果的精度。
本申请的实施例提供一种非接触式生命体征检测方法、检测装置和电子设备，能够根据被检测对象与反射信号的接收装置的距离，来决定是基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点还是基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，由此，能够通过合理地设定检测用频点，提高对生命体征的检测精度。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种非接触式生命体征检测装置，该装置包括：频点确定单元，其根据被检测体与接收装置之间距离的范围，基于反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点；以及检测单元，其基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。
根据本实施例的第二方面，提供一种非接触式生命体征检测方法，该方法包括：根据被检测体与接收装置之间距离的范围，基于所述反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点；以及基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。
根据本实施例的第三方面，提供一种电子设备，其包括实施例的第一方面的检测装置。
本申请的有益效果在于：能够通过合理地设定检测用频点，提高对生命体征的检测精度。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附附记的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本申请实施例1的无线信号收发装置的一个示意图；
图2是本申请实施例1的非接触式生命体征检测装置的一个示意图；
图3是本申请实施例1的频点确定单元的一个示意图；
图4是本申请实施例1的第一确定单元的一个示意图；
图5是本申请实施例1的反射信号的各频点与信号幅值的对应关系的一个示意图；
图6是本申请实施例1的第二确定单元的一个示意图；
图7是本申请实施例1的反射信号的各频点的相位在第二预定时间段内变化的一个示意图；
图8是本申请实施例1的检测单元的一个示意图；
图9是本申请实施例1的相位信息的一个示意图；
图10是本申请实施例1的第一相位信息的一个示意图；
图11是本申请实施例1的第二相位信息的一个示意图；
图12是本申请实施例2的非接触式生命体征检测方法的一个示意图；
图13是本申请实施例2中确定用于生命体征检测的频点的方法的一个示意图；
图14是本申请实施例2中基于所述反射信号的幅值确定所述频点的方法的一个示意图；
图15是本申请实施例2中基于所述反射信号的相位确定所述频点的方法的一个示意图；
图16是本申请实施例2中检测所述被检测体的体征信息的方法的一个示意图；
图17是本申请实施例3的电子设备的一个构成示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附附记的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本申请实施例1提供一种非接触式生命体征检测装置，用于对被检测体的生命体征进行检测。
在本实施例中，该非接触式生命体征检测装置可以是利用无线信号进行检测的生命体征检测系统，该无线信号的发射和接收可以由无线信号收发装置来实现。
图1是无线信号收发装置的一个示意图，如图1所示，无线信号收发装置100可以具有无线信号发射源101和反射信号接收装置102。
在本实施例中，该无线信号发射源101可以向被检体发射电磁波等无线信号，该反射信号接收装置102接收由被检体和周围环境的其它物体对该无线信号进行反射所形成的反射信号。
在本实施例中，该无线信号例如可以是基于调频连续波(Frequency ModulateContinuous Wave，FMCW)调制方式的无线信号。该无线信号发射源101和反射信号接收装置102例如可以由一个微波雷达来实现，该微波雷达例如可以采用线阵天线阵列或面阵天线阵列。
在一个实施方式中，该微波雷达的参数设置可以如下：发射的基于FMCW调制方式的无线信号的帧率15～25Hz，一帧包含64～256个啁啾(chirp)信号，距离分辨率为8～20cm，速率分辨率为0.05～0.15m/s，测距范围5～10m。需要说明的是，上述参数设置仅是举例，本实施例并不限于此。
在本实施例中，该被检测体例如可以是人体或动物体等，生命体征例如可以是呼吸频率和/或心跳频率等。
图2是实施例1的非接触式生命体征检测装置的一个示意图，如图2所示，该检测装置200可以包括：频点确定单元201，以及检测单元202。
在本实施中，频点确定单元201可以根据被检测体与用于接收该被检测体对无线信号进行反射的反射信号的接收装置之间的距离的范围，基于反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点；检测单元202可以基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。
根据本实施例，能够根据被检测对象与反射信号的接收装置的距离的范围，采用由该距离决定的方式来确定用于生命体征检测的频点，由此，能够通过合理地设定检测用频点，提高对生命体征的检测精度。
在本实施例中，该接收装置可以由图1的反射信号接收装置102实现，即，反射信号接收装置102将接收到的反射信号传送给检测装置200。该反射信号可以是由无线信号发射源101所发射的无线信号。
在本实施例中，该检测装置200和无线信号收发装置100可以被集成设置，例如，被设置于一个电子设备中。此外，该检测装置200和无线信号收发装置100也可以被分开设置。
图3是频点确定单元201的一个示意图，如图3所示，频点确定单元201可以包括：比较单元301，第一确定单元302，以及第二确定单元303。
在本实施例中，比较单元301可以用于将基于该距离的范围所得到的估计距离和基于预定的距离阈值进行比较；第一确定单元302可以在该估计距离小于距离阈值时，基于该反射信号的幅值确定频点；第二确定单元303可以在该估计距离大于或等于该距离阈值时，基于该反射信号的相位确定该频点。
在本实施例中，该预定的距离阈值R0可以由反射信号中的能反映生命体征的有效信号的强度与周围环境杂波信号的强度的比值决定，因此，当该估计距离大于或等于该距离阈值R0时，周围环境的杂波信号对有效信号的干扰较大，基于该反射信号的相位能更加准确地确定检测用频点，当该估计距离小该距离阈值R0时，周围环境的杂波信号对有效信号的干扰较小，基于该反射信号的幅值能更加准确地确定检测用频点。
在本实施例中，该距离的范围例如可以被表示为[rStart,rEnd]，其中，rStart表示该被检测体与接收装置的距离的最小值，rEnd表示该被检测体与接收装置的距离的最大值。该估计距离R可以根据该距离的范围得到，例如R＝(rStart+rEnd)/2，此外，本实施例可以不限于此，估计距离R也可以有其它的计算方式。此外，该距离的范围可以是预先测定的范围，或者是预先指定的范围，该距离的范围的确定方式可以参考现有技术。
图4是第一确定单元302的一个示意图，如图4所示，第一确定单元302可以包括：第一计算单元401，第二计算单元402，以及第三确定单元403。
第一计算单元401用于对预定的时间周期内的反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在该距离的范围[rStart,rEnd]内各频点与反射信号的信号幅值的对应关系，并确定该信号幅值的前H大最大值所对应的H个频点，其中，H为自然数，例如为5；第二计算单元402用于计算该H个频点中各频点对应的信号幅值在第一预定时间段内的标准差；第三确定单元403将该标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
在本实施例中，当该无线信号是FMCW调制方式的信号时，该预定的时间周期例如可以是该无线信号一帧信号的发射时间，该无线信号一帧信号的发射时间可以被称为扫频周期或调制周期。
在本实施例中，第一计算单元401的距离维傅里叶变换例如可以是1维快速傅里叶变换(1D-FFT)。第一计算单元401通过对当前的预定的时间周期中的反射信号进行傅里叶变换，能够得到反射信号的各频点与信号幅值的对应关系。
图5是反射信号的各频点与信号幅值的对应关系的一个示意图，如图5所示，横轴为频点的标识，纵轴为信号幅值，其中，横轴表示的各标识的频点具有不同的频率，纵轴表示的信号幅值例如可以是归一化幅值。其中，距离的范围[rStart,rEnd]例如在2.1米附近，该范围内的频点为频点12～22。可以针对图5的对应关系的曲线进行计算，求出幅值的多个最大值，其中，在频点12～22范围内，前5个幅值的最大值对应的频点的标识例如分别为16，17，18，19，20。
在本实施例中，第二计算单元402可以计算上述5个频点中各频点对应的信号幅值在第一预定时间段内的标准差，从而得到5个标准差，其中，该第一预定时间段包含至少两个该预定的时间周期，例如，该第一预定时间段可以包含从当前预定的时间周期开始往前的若干个预定的时间周期，在一个具体实例中，该第一预定时间段可以是6秒。
在本实施例中，第三确定单元403选取第二计算单元402计算出的5个标准差中的最大值，将该最大值对应的频点确定为当前的预定的时间周期中的该检测用频点。
图6是第二确定单元303的一个示意图，如图6所示，第二确定单元303可以包括：第三计算单元601，第四计算单元602，以及第三确定单元603。
第三计算单元601用于对预定的时间周期内的反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在该距离的范围内的各频点，并计算各频点的相位；第四计算单元602用于计算所述各频点的相位在第二预定时间段内的标准差；第四确定单元603用于将该标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的频点。
在本实施例中，第三计算单元601进行的距离维傅里叶变换例如可以是1维快速傅里叶变换(1D-FFT)，通过对当前的预定的时间周期中的反射信号进行傅里叶变换，得到反射信号的各频点的相位。此外，第三计算单元601还可以对傅里叶变换的结果进行相位补偿，从而消除周跳对相位计算的影响。
在本实施例中，第四计算单元602用于计算各频点的相位在第二预定时间段内的标准差，其中，该第二预定时间段包含至少两个预定的时间周期，该第二预定时间段可以包含从当前预定的时间周期开始往前的若干个预定的时间周期。该第一预定时间段和该第二预定时间段可以相同，也可以不同，例如，该第二预定时间段为6秒。
图7是反射信号的各频点的相位在第二预定时间段内变化的一个示意图。如图7所示，横轴为时间，纵轴为相位。其中，距离的范围[rStart,rEnd]例如在3.6米附近，该范围内的频点为频点28～32。在从第10秒到第16秒的第二预定时间段内，频点28～32的相位的标准差分别为0.2115，0.3650，2.1701，3.1393，0.2389，相位的标准差的最大值对应的频点的标识是31。
在本实施例中，第四确定单元603可以选取第四计算单元602计算出的相位的标准差中的最大值，将该最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的频点，例如，将频点31确定为在当前的预定的时间周期中的该检测用的频点。
在本实施例中，频点确定单元201可以连续确定各预定的时间周期内的该检测用的频点，也可以以一定的周期确定该检测用的频点。
在本实施例中，如图2所示，该检测装置200还可以具有第五确定单元203。该第五确定单元205用于将频点确定单元201在第三预定时间段内所确定的各频点的众数作为用于生命体征检测的频点。由此，能够使检测用频点更加稳定，避免频点频繁地跳变。
例如，在以第三预定时间段为长度的滑动时间窗内，频点确定单元201得到了D个频点，第五确定单元205可以将该D个频点的众数作为用于生命体征检测的频点，即检测用的频点；此外，在下一个滑动时间窗内，第五确定单元205可以将该下一个滑动时间窗内的D个频点的众数作为检测用的频点。
在本实施例中，检测单元202可以基于第五确定单元203确定的检测用的频点，检测被检测体的体征信息。此外，在检测装置200不具有第五确定单元203的情况下，检测单元202可以基于频点确定单元201确定的检测用的频点，检测被检测体的体征信息。
图8是检测单元202的一个示意图，如图8所示，检测单元202可以包括：第四计算单元801，第五计算单元802，第二检测单元803以及第三检测单元804。
在本实施例中，第四计算单元801对于确定的该检测用的频点，计算反射信号在该频点处的相位得到相位信息，例如，第四计算单元801可以对各预定的时间周期内的反射信号进行1D-FFT，得到该频点处的相位，并进行相位补偿，得到该频点处的相位信息，该相位信息例如是相位随时间的变化关系。
图9是相位信息的一个示意图，横轴是时间，纵轴是相位，图9的曲线900反映了相位随时间的变化关系。
在本实施例中，第五计算单元802对相位信息进行带通滤波，以得到变化频率不同的第一相位信息和第二相位信息，例如，第一相位信息的变化频率较高，可以是反映被检测体的心跳频率的相位信息，第二相位信息的变化频率较低，可以是反映被检测体的呼吸频率的相位信息。
图10和图11分别是第一相位信息和第二相位信息，在图10和图11中，横轴是时间，纵轴是相位。
在本实施例中，第二检测单元803可以根据对第一相位信息进行波峰计数得到的第一频率fh_peak和对第一相位信息进行傅里叶变换得到的第二频率fh_FFT，确定被检测体的心跳频率。其中，该傅里叶变换例如可以是以时间长度T1作为滑动窗的加窗快速傅里叶变换。
例如，当第一相位信息在第四预定时间段内的方差大于或等于第一阈值θh时：
如果第一频率fh_peak与第二频率fh_FFT的差值大于或等于预定值N，那么第二检测单元803可以将第一频率fh_peak确定为被检测体的心跳频率；如果第一频率fh_peak与第二频率fh_FFT的差值小于预定值N，那么第二检测单元803可以第二频率fh_FFT确定为被检测体的心跳频率。
此外，在本实施例中，当第一相位信息的方差小于阈值θh时，第二检测单元803可以将被检测体的心跳频率被确定为0。
在本实施例中，第三检测单元804可以根据对第二相位信息进行傅里叶变换得到的第三频率fb_FFT，确定被检测体的呼吸频率。其中，该傅里叶变换例如可以是以时间长度T2作为滑动窗的加窗快速傅里叶变换。
例如，当第二相位信息在第五预定时间段内的方差大于或等于阈值θb时，第三检测单元804可以将第三频率fb_FFT确定为被检测对象的呼吸频率。
此外，在本实施例中，当第二相位信息的方差小于阈值θb时，第三检测单元804可以将被检测体的呼吸频率确定为0。
在本实施例中，该第四预定时间段和该第五预定时间段的长度可以相同，也可以不同。
根据本实施例，能够根据被检测对象与反射信号的接收装置的距离，来决定是基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点还是基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，由此，能够通过合理地设定检测用频点，提高对生命体征的检测精度；此外，通过取滑动时间窗内多个检测用频点的众数，可以防止检测用频点的频繁跳变。
实施例2
本申请实施例2提供一种非接触式生命体征检测方法，与实施例1的检测装置对应。
图12是本实施例的非接触式生命体征检测方法的一个示意图，如图12所示，该方法包括：
步骤1201、根据被检测体与用于接收所述被检测体对无线信号进行反射的反射信号的接收装置之间的距离的范围，基于所述反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点；
步骤1202、将在第三预定时间段内所确定的各频点的众数作为用于生命体征检测的所述频点；以及
步骤1203、基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。
图13是本实施例中确定用于生命体征检测的频点的方法的一个示意图，用于实现步骤1201，如图13所示，该方法包括：
步骤1301、将基于所述距离的范围所得到的估计距离和距离的范围预定的距离阈值进行比较；
步骤1302、当所述估计距离小于所述距离阈值时，基于所述反射信号的幅值确定所述频点；以及
步骤1303、当所述估计距离大于或等于所述距离阈值时，基于所述反射信号的相位确定所述频点。
图14是本实施例中基于所述反射信号的幅值确定所述频点的方法的一个示意图，用于实现步骤1302，如图14所示，该方法包括：
步骤1401、对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内各频点与信号幅值的对应关系，并确定所述信号幅值的前H大最大值所对应的H个频点，其中，H为自然数；
步骤1402、计算所述H个频点中各频点对应的信号幅值在第一预定时间段内的标准差，其中，所述第一预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
步骤1403、将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
图15是本实施例中基于所述反射信号的相位确定所述频点的方法的一个示意图，用于实现步骤1303，如图15所示，该方法包括：
步骤1501、对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内的各频点，并计算所述各频点的相位；
步骤1502、计算所述各频点的相位在第二预定时间段内的标准差，其中，所述第二预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
步骤1503、将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
图16是本实施例中检测所述被检测体的体征信息的方法的一个示意图，用于实现步骤1203，如图16所示，该方法包括：
步骤1601、对于确定的所述频点，计算反射信号在所述频点处的相位得到相位信息；
步骤1602、对所述相位信息进行带通滤波，以得到变化频率不同的第一相位信息和第二相位信息；
步骤1603、根据对第一相位信息进行波峰计数得到的第一频率和对第一相位信息进行傅里叶变换FFT得到的第二频率，确定被检测体的心跳频率；以及
步骤1604、根据对第二相位信息进行傅里叶变换得到的第三频率，确定被检测体的呼吸频率。
在本实施的步骤1603中，当第一相位信息在第四预定时间段内的方差大于或等于第一阈值时，如果第一频率与第二频率的差值大于或等于预定值，将第一频率确定为被检测体的心跳频率，如果第一频率与第二频率的差值小于预定值N，所述第二检测单元将第二频率确定为被检测体的心跳频率。
此外，在本实施的步骤1603中，当第一相位信息的方差小于该第一阈值时，可以将被检测体的心跳频率被确定为0。
在本实施的步骤1604中，当第二相位信息在第五预定时间段内的方差大于或等于第二阈值时，可以将第三频率确定为被检测对象的呼吸频率。
此外，在本实施例中，当第二相位信息的方差小于该第二阈值时，可以将被检测体的呼吸频率确定为0。
根据本实施例，能够根据被检测对象与反射信号的接收装置的距离，来决定是基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点还是基于反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，由此，能够通过合理地设定检测用频点，提高对生命体征的检测精度；此外，通过取滑动时间窗内多个检测用频点的众数，可以防止检测用频点的频繁跳变。
实施例3
本申请实施例3提供一种电子设备，所述电子设备包括：如实施例1所述的检测装置。
图17是本申请实施例3的电子设备的一个构成示意图。如图17所示，电子设备1700可以包括：中央处理器(CPU)1701和存储器1702；存储器1702耦合到中央处理器1701。其中该存储器1702可存储各种数据；此外还存储用于进行控制的程序，并且在中央处理器1701的控制下执行该程序。
在一个实施方式中，检测装置200中的功能可以被集成到中央处理器1701中。
其中，中央处理器1701可以被配置为：
根据被检测体与用于接收所述被检测体对无线信号进行反射的反射信号的接收装置之间距离的范围，基于所述反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点；以及
基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。
其中，中央处理器1701还可以被配置为：
将基于所述距离的范围所得到的估计距离和距离的范围预定的距离阈值进行比较；
当所述估计距离小于所述距离阈值时，基于所述反射信号的幅值确定所述频点；以及
当所述估计距离大于或等于所述距离阈值时，基于所述反射信号的相位确定所述频点。
其中，中央处理器1701还可以被配置为：
对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内各频点与信号幅值的对应关系，并确定所述信号幅值的前H大最大值所对应的H个频点，其中，H为自然数；
计算所述H个频点中各频点对应的信号幅值在第一预定时间段内的标准差，其中，所述第一预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
其中，中央处理器1701还可以被配置为：
对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内的各频点，并计算所述各频点的相位；
计算所述各频点的相位在第二预定时间段内的标准差，其中，所述第二预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
其中，中央处理器1701还可以被配置为：
将在第三预定时间段内所确定的各频点的众数作为用于生命体征检测的所述频点。
其中，中央处理器1701还可以被配置为：
对于确定的所述频点，计算反射信号在所述频点处的相位得到相位信息；
对所述相位信息进行带通滤波，以得到变化频率不同的第一相位信息和第二相位信息；
根据对第一相位信息进行波峰计数得到的第一频率和对第一相位信息进行傅里叶变换FFT得到的第二频率，确定被检测体的心跳频率；以及
根据对第二相位信息进行傅里叶变换得到的第三频率，确定被检测体的呼吸频率。
其中，中央处理器1701还可以被配置为：
当第一相位信息在第四预定时间段内的方差大于或等于第一阈值时，
如果第一频率与第二频率的差值大于或等于预定值，将第一频率确定为被检测体的心跳频率，
如果第一频率与第二频率的差值小于预定值N，所述第二检测单元将第二频率确定为被检测体的心跳频率。
其中，中央处理器1701还可以被配置为：
当第二相位信息在第五预定时间段内的方差大于或等于阈值时，将第三频率确定为被检测体的呼吸频率。
此外，如图17所示，电子设备1700还可以包括：输入输出单元1703和显示单元1704等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，电子设备1700也并不是必须要包括图17中所示的所有部件；此外，电子设1700还可以包括图17中没有示出的部件，可以参考现有技术。
例如，电子设备1700可以具有图1的无线信号收发装置100从而具备无线信号的发射和接收功能。由此，能够将无线信号收发装置100的功能和检测装置200的功能集成在电子设备1700中。
本申请实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在非接触式生命体征检测装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得所述非接触式生命体征检测装置或电子设备执行实施例2所述的非接触式生命体征检测方法。
本申请实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中，所述存储介质存储上述计算机可读程序，所述计算机可读程序使得非接触式生命体征检测装置或电子设备执行实施例2所述的非接触式生命体征检测方法。
结合本发明实施例描述的测量装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图1、2、3、4、6、8中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于实施例1所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若电子设备采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。
针对图1、2、3、4、6、8描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1、2、3、4、6、8描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：
1、一种非接触式生命体征检测装置，该装置包括：
频点确定单元，其根据被检测体与接收装置之间的距离的范围，基于所述反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，其中，所述接收装置用于接收所述被检测体对无线信号进行反射的反射信号；以及
检测单元，其基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。
2、如附记1所述的装置，其中，所述频点确定单元包括：
比较单元，其用于将基于所述距离的范围所得到的估计距离和预定的距离阈值进行比较；
第一确定单元，当所述估计距离小于所述距离阈值时，其基于所述反射信号的幅值确定所述频点；以及
第二确定单元，当所述估计距离大于或等于所述距离阈值时，其基于所述反射信号的相位确定所述频点。
3、如附记2所述的装置，其中，所述第一确定单元包括：
第一计算单元，其用于对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内各频点与反射信号的幅值的对应关系，并确定所述幅值的前H大最大值所对应的H个频点，其中，H为自然数；
第二计算单元，其用于计算所述H个频点中各频点对应的所述幅值在第一预定时间段内的标准差，其中，所述第一预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
第三确定单元，其用于将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
4、如附记2所述的装置，其中，所述第二确定单元包括：
第三计算单元，其用于对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内的各频点，并计算所述各频点的相位；
第四计算单元，其用于计算所述各频点的相位在第二预定时间段内的标准差，其中，所述第二预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
第四确定单元，其用于将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
5、如附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第五确定单元，其用于将频点确定单元在第三预定时间段内所确定的各频点的众数作为用于生命体征检测的所述频点，
其中，所述检测单元基于所述第五确定单元确定的所述频点，检测所述被检测体的体征信息。
6、如附记1所述的装置，其中，所述检测单元包括：
第四计算单元，其对于确定的所述频点，计算反射信号在所述频点处的相位得到相位信息；
第五计算单元，其对所述相位信息进行带通滤波，以得到变化频率不同的第一相位信息和第二相位信息，所述第一相位信息的变化频率大于所述第二相位信息的变化频率；
第二检测单元，其根据对第一相位信息进行波峰计数得到的第一频率和对第一相位信息进行傅里叶变换FFT得到的第二频率，确定被检测体的心跳频率；以及
第三检测单元，其根据对第二相位信息进行傅里叶变换得到的第三频率，确定被检测体的呼吸频率。
7、如附记6所述的装置，其中，
当第一相位信息在第四预定时间段内的方差大于或等于第一阈值时，
如果第一频率与第二频率的差值大于或等于预定值，所述第二检测单元将第一频率确定为被检测体的心跳频率，
如果第一频率与第二频率的差值小于所述预定值，所述第二检测单元将第二频率确定为被检测体的心跳频率。
8、如附记6所述的装置，其中，
当第二相位信息在第五预定时间段内的方差大于或等于第二阈值时，所述第三检测单元将第三频率确定为被检测体的呼吸频率。
9、一种电子设备，具有如附记1-8中任一项所述的非接触式生命体征检测装置。
10、一种非接触式生命体征检测方法，该方法包括：
根据被检测体与接收装置之间的距离的范围，基于所述反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，其中，所述接收装置用于接收所述被检测体对无线信号进行反射的反射信号；以及
基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息。
11、如附记10所述的方法，其中，确定用于生命体征检测的频点包括：
将基于所述距离的范围所得到的估计距离和预定的距离阈值进行比较；
当所述估计距离小于所述距离阈值时，基于所述反射信号的幅值确定所述频点；以及
当所述估计距离大于或等于所述距离阈值时，基于所述反射信号的相位确定所述频点。
12、如附记11所述的方法，其中，基于所述反射信号的幅值确定所述频点包括：
对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内各频点与反射信号幅值的对应关系，并确定所述信号幅值的前H大最大值所对应的H个频点，其中，H为自然数；
计算所述H个频点中各频点对应的所述幅值在第一预定时间段内的标准差，其中，所述第一预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
13、如附记11所述的方法，其中，基于所述反射信号的相位确定所述频点包括：
对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内的各频点，并计算所述各频点的相位；
计算所述各频点的相位在第二预定时间段内的标准差，其中，所述第二预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
14、如附记10所述的方法，其中，所述方法还包括：
将在第三预定时间段内所确定的各频点的众数作为用于生命体征检测的所述频点。
15、如附记10所述的方法，其中，检测所述被检测体的体征信息包括：
对于确定的所述频点，计算反射信号在所述频点处的相位得到相位信息；
对所述相位信息进行带通滤波，以得到变化频率不同的第一相位信息和第二相位信息，所述第一相位信息的变化频率大于所述第二相位信息的变化频率；
根据对第一相位信息进行波峰计数得到的第一频率和对第一相位信息进行傅里叶变换FFT得到的第二频率，确定被检测体的心跳频率；以及
根据对第二相位信息进行傅里叶变换得到的第三频率，确定被检测体的呼吸频率。
16、如附记15所述的方法，其中，确定被检测体的心跳频率包括：
当第一相位信息在第四预定时间段内的方差大于或等于第一阈值时，
如果第一频率与第二频率的差值大于或等于预定值，将第一频率确定为被检测体的心跳频率，
如果第一频率与第二频率的差值小于所述预定值，所述第二检测单元将第二频率确定为被检测体的心跳频率。
17、如附记15所述的方法，其中，确定被检测体的呼吸频率包括：
当第二相位信息在第五预定时间段内的方差大于或等于第二阈值时，将第三频率确定为被检测体的呼吸频率。

Claims (9)

1.一种非接触式生命体征检测装置，该装置包括：
频点确定单元，其根据被检测体与接收装置之间的距离的范围，基于反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，其中，所述接收装置用于接收所述被检测体对无线信号进行反射的所述反射信号；以及
检测单元，其基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息；
其中，所述频点确定单元包括：
比较单元，其用于将基于所述距离的范围所得到的估计距离和预定的距离阈值进行比较；
第一确定单元，当所述估计距离小于所述距离阈值时，其基于所述反射信号的幅值确定所述频点；以及
第二确定单元，当所述估计距离大于或等于所述距离阈值时，其基于所述反射信号的相位确定所述频点。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一确定单元包括：
第一计算单元，其用于对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内各频点与反射信号的幅值的对应关系，并确定所述幅值的前H大最大值所对应的H个频点，其中，H为自然数；
第二计算单元，其用于计算所述H个频点中各频点对应的所述幅值在第一预定时间段内的标准差，其中，所述第一预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
第三确定单元，其用于将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二确定单元包括：
第三计算单元，其用于对预定的时间周期内的所述反射信号进行距离维傅里叶变换，得到在所述距离的范围内的各频点，并计算所述各频点的相位；
第四计算单元，其用于计算所述各频点的相位在第二预定时间段内的标准差，其中，所述第二预定时间段包含至少两个所述预定的时间周期；以及
第四确定单元，其用于将所述标准差的最大值对应的频点确定为用于生命体征检测的所述频点。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第五确定单元，其用于将频点确定单元在第三预定时间段内所确定的各频点的众数作为用于生命体征检测的所述频点，
其中，所述检测单元基于所述第五确定单元确定的所述频点，检测所述被检测体的体征信息。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述检测单元包括：
第四计算单元，其对于确定的所述频点，计算反射信号在所述频点处的相位得到相位信息；
第五计算单元，其对所述相位信息进行带通滤波，以得到变化频率不同的第一相位信息和第二相位信息，所述第一相位信息的变化频率大于所述第二相位信息的变化频率；
第二检测单元，其根据对第一相位信息进行波峰计数得到的第一频率和对第一相位信息进行傅里叶变换FFT得到的第二频率，确定被检测体的心跳频率；以及
第三检测单元，其根据对第二相位信息进行傅里叶变换得到的第三频率，确定被检测体的呼吸频率。
6.如权利要求5所述的装置，其中，
当第一相位信息在第四预定时间段内的方差大于或等于第一阈值时，
如果第一频率与第二频率的差值大于或等于预定值，所述第二检测单元将第一频率确定为被检测体的心跳频率，
如果第一频率与第二频率的差值小于所述预定值，所述第二检测单元将第二频率确定为被检测体的心跳频率。
7.如权利要求5所述的装置，其中，
当第二相位信息在第五预定时间段内的方差大于或等于第二阈值时，所述第三检测单元将第三频率确定为被检测体的呼吸频率。
8.一种电子设备，具有如权利要求1-7中任一项所述的非接触式生命体征检测装置。
9.一种非接触式生命体征检测方法，该方法包括：
根据被检测体与接收装置之间的距离的范围，基于反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，其中，所述接收装置用于接收所述被检测体对无线信号进行反射的所述反射信号；以及
基于被确定的频点，根据所述反射信号在所述频点处的相位信息检测所述被检测体的体征信息；
其中，根据被检测体与接收装置之间的距离的范围，基于所述反射信号的相位确定用于生命体征检测的频点或基于所述反射信号的幅值确定用于生命体征检测的频点，包括：
将基于所述距离的范围所得到的估计距离和预定的距离阈值进行比较；
当所述估计距离小于所述距离阈值时，基于所述反射信号的幅值确定所述频点；以及
当所述估计距离大于或等于所述距离阈值时，基于所述反射信号的相位确定所述频点。
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